MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  imasf1oxmet Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem imasf1oxmet 22991
Description: The image of an extended metric is an extended metric. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Aug-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
imasf1oxmet.u (𝜑𝑈 = (𝐹s 𝑅))
imasf1oxmet.v (𝜑𝑉 = (Base‘𝑅))
imasf1oxmet.f (𝜑𝐹:𝑉1-1-onto𝐵)
imasf1oxmet.r (𝜑𝑅𝑍)
imasf1oxmet.e 𝐸 = ((dist‘𝑅) ↾ (𝑉 × 𝑉))
imasf1oxmet.d 𝐷 = (dist‘𝑈)
imasf1oxmet.m (𝜑𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉))
Assertion
Ref Expression
imasf1oxmet (𝜑𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵))

Proof of Theorem imasf1oxmet
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑥 𝑦 𝑧 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 imasf1oxmet.u . . . 4 (𝜑𝑈 = (𝐹s 𝑅))
2 imasf1oxmet.v . . . 4 (𝜑𝑉 = (Base‘𝑅))
3 imasf1oxmet.f . . . . 5 (𝜑𝐹:𝑉1-1-onto𝐵)
4 f1ofo 6615 . . . . 5 (𝐹:𝑉1-1-onto𝐵𝐹:𝑉onto𝐵)
53, 4syl 17 . . . 4 (𝜑𝐹:𝑉onto𝐵)
6 imasf1oxmet.r . . . 4 (𝜑𝑅𝑍)
7 eqid 2824 . . . 4 (dist‘𝑅) = (dist‘𝑅)
8 imasf1oxmet.d . . . 4 𝐷 = (dist‘𝑈)
91, 2, 5, 6, 7, 8imasdsfn 16789 . . 3 (𝜑𝐷 Fn (𝐵 × 𝐵))
101adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → 𝑈 = (𝐹s 𝑅))
112adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → 𝑉 = (Base‘𝑅))
123adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → 𝐹:𝑉1-1-onto𝐵)
136adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → 𝑅𝑍)
14 imasf1oxmet.e . . . . . . . 8 𝐸 = ((dist‘𝑅) ↾ (𝑉 × 𝑉))
15 imasf1oxmet.m . . . . . . . . 9 (𝜑𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉))
1615adantr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → 𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉))
17 simprl 770 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → 𝑎𝑉)
18 simprr 772 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → 𝑏𝑉)
1910, 11, 12, 13, 14, 8, 16, 17, 18imasdsf1o 22990 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) = (𝑎𝐸𝑏))
20 xmetcl 22947 . . . . . . . . 9 ((𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉) ∧ 𝑎𝑉𝑏𝑉) → (𝑎𝐸𝑏) ∈ ℝ*)
21203expb 1117 . . . . . . . 8 ((𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉) ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → (𝑎𝐸𝑏) ∈ ℝ*)
2215, 21sylan 583 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → (𝑎𝐸𝑏) ∈ ℝ*)
2319, 22eqeltrd 2916 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ∈ ℝ*)
2423ralrimivva 3186 . . . . 5 (𝜑 → ∀𝑎𝑉𝑏𝑉 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ∈ ℝ*)
25 f1ofn 6609 . . . . . . . . 9 (𝐹:𝑉1-1-onto𝐵𝐹 Fn 𝑉)
263, 25syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝐹 Fn 𝑉)
27 oveq2 7159 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (𝐹𝑏) → ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)))
2827eleq1d 2900 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (𝐹𝑏) → (((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ∈ ℝ*))
2928ralrn 6847 . . . . . . . 8 (𝐹 Fn 𝑉 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑏𝑉 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ∈ ℝ*))
3026, 29syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑏𝑉 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ∈ ℝ*))
31 forn 6586 . . . . . . . . 9 (𝐹:𝑉onto𝐵 → ran 𝐹 = 𝐵)
325, 31syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → ran 𝐹 = 𝐵)
3332raleqdv 3402 . . . . . . 7 (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑦𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
3430, 33bitr3d 284 . . . . . 6 (𝜑 → (∀𝑏𝑉 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑦𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
3534ralbidv 3192 . . . . 5 (𝜑 → (∀𝑎𝑉𝑏𝑉 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑎𝑉𝑦𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
3624, 35mpbid 235 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑎𝑉𝑦𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*)
37 oveq1 7158 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝐹𝑎) → (𝑥𝐷𝑦) = ((𝐹𝑎)𝐷𝑦))
3837eleq1d 2900 . . . . . . . 8 (𝑥 = (𝐹𝑎) → ((𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
3938ralbidv 3192 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝐹𝑎) → (∀𝑦𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑦𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
4039ralrn 6847 . . . . . 6 (𝐹 Fn 𝑉 → (∀𝑥 ∈ ran 𝐹𝑦𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑎𝑉𝑦𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
4126, 40syl 17 . . . . 5 (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ran 𝐹𝑦𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑎𝑉𝑦𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
4232raleqdv 3402 . . . . 5 (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ran 𝐹𝑦𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
4341, 42bitr3d 284 . . . 4 (𝜑 → (∀𝑎𝑉𝑦𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ∈ ℝ* ↔ ∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
4436, 43mpbid 235 . . 3 (𝜑 → ∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ*)
45 ffnov 7273 . . 3 (𝐷:(𝐵 × 𝐵)⟶ℝ* ↔ (𝐷 Fn (𝐵 × 𝐵) ∧ ∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ∈ ℝ*))
469, 44, 45sylanbrc 586 . 2 (𝜑𝐷:(𝐵 × 𝐵)⟶ℝ*)
47 xmeteq0 22954 . . . . . . . 8 ((𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉) ∧ 𝑎𝑉𝑏𝑉) → ((𝑎𝐸𝑏) = 0 ↔ 𝑎 = 𝑏))
4816, 17, 18, 47syl3anc 1368 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → ((𝑎𝐸𝑏) = 0 ↔ 𝑎 = 𝑏))
4919eqeq1d 2826 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → (((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) = 0 ↔ (𝑎𝐸𝑏) = 0))
50 f1of1 6607 . . . . . . . . 9 (𝐹:𝑉1-1-onto𝐵𝐹:𝑉1-1𝐵)
513, 50syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝐹:𝑉1-1𝐵)
52 f1fveq 7014 . . . . . . . 8 ((𝐹:𝑉1-1𝐵 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → ((𝐹𝑎) = (𝐹𝑏) ↔ 𝑎 = 𝑏))
5351, 52sylan 583 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → ((𝐹𝑎) = (𝐹𝑏) ↔ 𝑎 = 𝑏))
5448, 49, 533bitr4d 314 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → (((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)))
5516adantr 484 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → 𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉))
56 simpr 488 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → 𝑐𝑉)
5717adantr 484 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → 𝑎𝑉)
5818adantr 484 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → 𝑏𝑉)
59 xmettri2 22956 . . . . . . . . . 10 ((𝐸 ∈ (∞Met‘𝑉) ∧ (𝑐𝑉𝑎𝑉𝑏𝑉)) → (𝑎𝐸𝑏) ≤ ((𝑐𝐸𝑎) +𝑒 (𝑐𝐸𝑏)))
6055, 56, 57, 58, 59syl13anc 1369 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → (𝑎𝐸𝑏) ≤ ((𝑐𝐸𝑎) +𝑒 (𝑐𝐸𝑏)))
6119adantr 484 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) = (𝑎𝐸𝑏))
6210adantr 484 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → 𝑈 = (𝐹s 𝑅))
6311adantr 484 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → 𝑉 = (Base‘𝑅))
6412adantr 484 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → 𝐹:𝑉1-1-onto𝐵)
6513adantr 484 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → 𝑅𝑍)
6662, 63, 64, 65, 14, 8, 55, 56, 57imasdsf1o 22990 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → ((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑎)) = (𝑐𝐸𝑎))
6762, 63, 64, 65, 14, 8, 55, 56, 58imasdsf1o 22990 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → ((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑏)) = (𝑐𝐸𝑏))
6866, 67oveq12d 7169 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → (((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 ((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑏))) = ((𝑐𝐸𝑎) +𝑒 (𝑐𝐸𝑏)))
6960, 61, 683brtr4d 5085 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) ∧ 𝑐𝑉) → ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ (((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 ((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑏))))
7069ralrimiva 3177 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → ∀𝑐𝑉 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ (((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 ((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑏))))
71 oveq1 7158 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = (𝐹𝑐) → (𝑧𝐷(𝐹𝑎)) = ((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑎)))
72 oveq1 7158 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = (𝐹𝑐) → (𝑧𝐷(𝐹𝑏)) = ((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑏)))
7371, 72oveq12d 7169 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = (𝐹𝑐) → ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏))) = (((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 ((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑏))))
7473breq2d 5065 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = (𝐹𝑐) → (((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏))) ↔ ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ (((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 ((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑏)))))
7574ralrn 6847 . . . . . . . . . 10 (𝐹 Fn 𝑉 → (∀𝑧 ∈ ran 𝐹((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏))) ↔ ∀𝑐𝑉 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ (((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 ((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑏)))))
7626, 75syl 17 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (∀𝑧 ∈ ran 𝐹((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏))) ↔ ∀𝑐𝑉 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ (((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 ((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑏)))))
7732raleqdv 3402 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (∀𝑧 ∈ ran 𝐹((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏))) ↔ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏)))))
7876, 77bitr3d 284 . . . . . . . 8 (𝜑 → (∀𝑐𝑉 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ (((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 ((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑏))) ↔ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏)))))
7978adantr 484 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → (∀𝑐𝑉 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ (((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 ((𝐹𝑐)𝐷(𝐹𝑏))) ↔ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏)))))
8070, 79mpbid 235 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏))))
8154, 80jca 515 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑎𝑉𝑏𝑉)) → ((((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏)))))
8281ralrimivva 3186 . . . 4 (𝜑 → ∀𝑎𝑉𝑏𝑉 ((((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏)))))
8327eqeq1d 2826 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (𝐹𝑏) → (((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) = 0))
84 eqeq2 2836 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (𝐹𝑏) → ((𝐹𝑎) = 𝑦 ↔ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)))
8583, 84bibi12d 349 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (𝐹𝑏) → ((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ↔ (((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏))))
86 oveq2 7159 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = (𝐹𝑏) → (𝑧𝐷𝑦) = (𝑧𝐷(𝐹𝑏)))
8786oveq2d 7167 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = (𝐹𝑏) → ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)) = ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏))))
8827, 87breq12d 5066 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = (𝐹𝑏) → (((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)) ↔ ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏)))))
8988ralbidv 3192 . . . . . . . . 9 (𝑦 = (𝐹𝑏) → (∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)) ↔ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏)))))
9085, 89anbi12d 633 . . . . . . . 8 (𝑦 = (𝐹𝑏) → (((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ((((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏))))))
9190ralrn 6847 . . . . . . 7 (𝐹 Fn 𝑉 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑏𝑉 ((((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏))))))
9226, 91syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑏𝑉 ((((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏))))))
9332raleqdv 3402 . . . . . 6 (𝜑 → (∀𝑦 ∈ ran 𝐹((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑦𝐵 ((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))))
9492, 93bitr3d 284 . . . . 5 (𝜑 → (∀𝑏𝑉 ((((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏)))) ↔ ∀𝑦𝐵 ((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))))
9594ralbidv 3192 . . . 4 (𝜑 → (∀𝑎𝑉𝑏𝑉 ((((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏)) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷(𝐹𝑏)) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷(𝐹𝑏)))) ↔ ∀𝑎𝑉𝑦𝐵 ((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))))
9682, 95mpbid 235 . . 3 (𝜑 → ∀𝑎𝑉𝑦𝐵 ((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))))
9737eqeq1d 2826 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝐹𝑎) → ((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0))
98 eqeq1 2828 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝐹𝑎) → (𝑥 = 𝑦 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦))
9997, 98bibi12d 349 . . . . . . . 8 (𝑥 = (𝐹𝑎) → (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ↔ (((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦)))
100 oveq2 7159 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = (𝐹𝑎) → (𝑧𝐷𝑥) = (𝑧𝐷(𝐹𝑎)))
101100oveq1d 7166 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = (𝐹𝑎) → ((𝑧𝐷𝑥) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)) = ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))
10237, 101breq12d 5066 . . . . . . . . 9 (𝑥 = (𝐹𝑎) → ((𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)) ↔ ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))))
103102ralbidv 3192 . . . . . . . 8 (𝑥 = (𝐹𝑎) → (∀𝑧𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)) ↔ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))))
10499, 103anbi12d 633 . . . . . . 7 (𝑥 = (𝐹𝑎) → ((((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))))
105104ralbidv 3192 . . . . . 6 (𝑥 = (𝐹𝑎) → (∀𝑦𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑦𝐵 ((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))))
106105ralrn 6847 . . . . 5 (𝐹 Fn 𝑉 → (∀𝑥 ∈ ran 𝐹𝑦𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑎𝑉𝑦𝐵 ((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))))
10726, 106syl 17 . . . 4 (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ran 𝐹𝑦𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑎𝑉𝑦𝐵 ((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))))
10832raleqdv 3402 . . . 4 (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ran 𝐹𝑦𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))))
109107, 108bitr3d 284 . . 3 (𝜑 → (∀𝑎𝑉𝑦𝐵 ((((𝐹𝑎)𝐷𝑦) = 0 ↔ (𝐹𝑎) = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 ((𝐹𝑎)𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷(𝐹𝑎)) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))) ↔ ∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦)))))
11096, 109mpbid 235 . 2 (𝜑 → ∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))))
11115elfvexd 6697 . . . 4 (𝜑𝑉 ∈ V)
112 fornex 7654 . . . 4 (𝑉 ∈ V → (𝐹:𝑉onto𝐵𝐵 ∈ V))
113111, 5, 112sylc 65 . . 3 (𝜑𝐵 ∈ V)
114 isxmet 22940 . . 3 (𝐵 ∈ V → (𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵) ↔ (𝐷:(𝐵 × 𝐵)⟶ℝ* ∧ ∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))))))
115113, 114syl 17 . 2 (𝜑 → (𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵) ↔ (𝐷:(𝐵 × 𝐵)⟶ℝ* ∧ ∀𝑥𝐵𝑦𝐵 (((𝑥𝐷𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦) ∧ ∀𝑧𝐵 (𝑥𝐷𝑦) ≤ ((𝑧𝐷𝑥) +𝑒 (𝑧𝐷𝑦))))))
11646, 110, 115mpbir2and 712 1 (𝜑𝐷 ∈ (∞Met‘𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 399   = wceq 1538  wcel 2115  wral 3133  Vcvv 3480   class class class wbr 5053   × cxp 5541  ran crn 5544  cres 5545   Fn wfn 6340  wf 6341  1-1wf1 6342  ontowfo 6343  1-1-ontowf1o 6344  cfv 6345  (class class class)co 7151  0cc0 10537  *cxr 10674  cle 10676   +𝑒 cxad 12504  Basecbs 16485  distcds 16576  s cimas 16779  ∞Metcxmet 20085
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2796  ax-rep 5177  ax-sep 5190  ax-nul 5197  ax-pow 5254  ax-pr 5318  ax-un 7457  ax-cnex 10593  ax-resscn 10594  ax-1cn 10595  ax-icn 10596  ax-addcl 10597  ax-addrcl 10598  ax-mulcl 10599  ax-mulrcl 10600  ax-mulcom 10601  ax-addass 10602  ax-mulass 10603  ax-distr 10604  ax-i2m1 10605  ax-1ne0 10606  ax-1rid 10607  ax-rnegex 10608  ax-rrecex 10609  ax-cnre 10610  ax-pre-lttri 10611  ax-pre-lttrn 10612  ax-pre-ltadd 10613  ax-pre-mulgt0 10614  ax-pre-sup 10615
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2624  df-eu 2655  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2964  df-ne 3015  df-nel 3119  df-ral 3138  df-rex 3139  df-reu 3140  df-rmo 3141  df-rab 3142  df-v 3482  df-sbc 3759  df-csb 3867  df-dif 3922  df-un 3924  df-in 3926  df-ss 3936  df-pss 3938  df-nul 4277  df-if 4451  df-pw 4524  df-sn 4551  df-pr 4553  df-tp 4555  df-op 4557  df-uni 4825  df-int 4863  df-iun 4907  df-iin 4908  df-br 5054  df-opab 5116  df-mpt 5134  df-tr 5160  df-id 5448  df-eprel 5453  df-po 5462  df-so 5463  df-fr 5502  df-se 5503  df-we 5504  df-xp 5549  df-rel 5550  df-cnv 5551  df-co 5552  df-dm 5553  df-rn 5554  df-res 5555  df-ima 5556  df-pred 6137  df-ord 6183  df-on 6184  df-lim 6185  df-suc 6186  df-iota 6304  df-fun 6347  df-fn 6348  df-f 6349  df-f1 6350  df-fo 6351  df-f1o 6352  df-fv 6353  df-isom 6354  df-riota 7109  df-ov 7154  df-oprab 7155  df-mpo 7156  df-of 7405  df-om 7577  df-1st 7686  df-2nd 7687  df-supp 7829  df-wrecs 7945  df-recs 8006  df-rdg 8044  df-1o 8100  df-oadd 8104  df-er 8287  df-map 8406  df-en 8508  df-dom 8509  df-sdom 8510  df-fin 8511  df-fsupp 8833  df-sup 8905  df-inf 8906  df-oi 8973  df-card 9367  df-pnf 10677  df-mnf 10678  df-xr 10679  df-ltxr 10680  df-le 10681  df-sub 10872  df-neg 10873  df-div 11298  df-nn 11637  df-2 11699  df-3 11700  df-4 11701  df-5 11702  df-6 11703  df-7 11704  df-8 11705  df-9 11706  df-n0 11897  df-z 11981  df-dec 12098  df-uz 12243  df-rp 12389  df-xneg 12506  df-xadd 12507  df-xmul 12508  df-fz 12897  df-fzo 13040  df-seq 13376  df-hash 13698  df-struct 16487  df-ndx 16488  df-slot 16489  df-base 16491  df-sets 16492  df-ress 16493  df-plusg 16580  df-mulr 16581  df-sca 16583  df-vsca 16584  df-ip 16585  df-tset 16586  df-ple 16587  df-ds 16589  df-0g 16717  df-gsum 16718  df-xrs 16777  df-imas 16783  df-mre 16859  df-mrc 16860  df-acs 16862  df-mgm 17854  df-sgrp 17903  df-mnd 17914  df-submnd 17959  df-mulg 18227  df-cntz 18449  df-cmn 18910  df-xmet 20093
This theorem is referenced by:  imasf1omet  22992  xpsxmet  22996  imasf1obl  23104  imasf1oxms  23105
  Copyright terms: Public domain W3C validator